管中窺豹

林美嬋

造紙是中國的四大發(fā)明之一，而現(xiàn)代的造紙機技術(shù)是從西方發(fā)展起來的。1882年上海機器造紙局從西方引進(jìn)了造紙機，使中國也踏入了現(xiàn)代機制紙的行列。

新中國長網(wǎng)造紙機的發(fā)展源于廣州造紙廠，1956年廣州造紙廠引進(jìn)了一臺芬蘭的3150/300新聞紙機，輕工業(yè)部為了發(fā)展我國的長網(wǎng)造紙技術(shù)，組織設(shè)計院對廣州造紙廠的這臺造紙機進(jìn)行測繪、仿制;并以此為基礎(chǔ)開發(fā)、設(shè)計、制造了一系列的國產(chǎn)造紙機。這個造紙機配套的是一個敞開式勻漿輥流漿箱，為一個高3m、寬4m的巨無霸，由于不會設(shè)計與制造，這個流漿箱并沒有得到測繪與仿制，也沒有在后期進(jìn)行推廣。而那個時代我國基本都是漿閘板敞開式流漿箱，很多都是木制或者塑料制造的箱體。在當(dāng)年紙機幅寬不大、車速不高的情況下僅僅勉強可以使用。

而隨著中國的發(fā)展與進(jìn)步，這些簡陋的流漿箱已經(jīng)越來越不能適應(yīng)用戶的要求，為了發(fā)展中國造紙機技術(shù)，當(dāng)時的輕工業(yè)部牽頭設(shè)計院、造紙機械廠、紙廠的技術(shù)骨干，組成了造紙機聯(lián)合設(shè)計團隊，簡稱三化（系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化）小組，用新的技術(shù)為造紙廠設(shè)計制造了3150mm、2362mm、1880mm、1760mm、1575mm等幅寬的系列造紙機。當(dāng)時由于對外交流的局限性，因此設(shè)計理論缺乏，能參考的實機也不多，即使是國外的印刷資料也極為匱乏;因此我們很多流漿箱的設(shè)計與制造都基本出自于仿制，例如幅寬3150mm的紙機配套的流漿箱就是從國外的樣本資料上面的圖片仿制的，而幅寬1880mm的造紙機的敞開式流漿箱就是由民豐造紙廠從日本引進(jìn)的1880/100卷煙紙機的流漿箱測繪仿制而來的。

為了提升我們國家的造紙機流漿箱技術(shù)，我們對于模仿設(shè)計非常認(rèn)真，期望值也很高，但我們模仿設(shè)計和制造的流漿箱結(jié)果卻不盡如人意：

例如我們的3150/300氣墊式勻漿輥流漿箱，是由設(shè)計院設(shè)計、上海造紙機械廠制造，并應(yīng)用于宜賓造紙廠;流漿箱的設(shè)計運行車速為280～320m/min，抄造定量為52g/m的新聞紙，就出現(xiàn)了橫幅定量差嚴(yán)重超標(biāo)（52g/m成紙時，達(dá)7～8g/m），其次就是上唇板內(nèi)側(cè)嚴(yán)重附漿，開車運行20min就開始附漿，附漿厚度可達(dá)到10mm以上，附漿到一定程度后就會掉落漿塊，引起斷紙，給正常生產(chǎn)帶來了很多麻煩。為了解決這個問題，大家從制造精度、表面粗糙度等著手，但是一直沒有找到解決方案。后來，上海造紙機械廠做了一個與這個流漿箱橫截面一樣的有機玻璃送到華南工學(xué)院流送過程實驗室進(jìn)行研究。

實驗在模擬生產(chǎn)車速300m/min的情況下對勻漿輥、唇板的各種參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，但是依然解決不了上唇板附漿的問題，只是偶然一次實驗車速達(dá)到了400m/min時，上唇板附漿的現(xiàn)象消失了，但是為什么消失了，令人迷惑不解。

由于國產(chǎn)造紙機的流漿箱性能不盡如人意，達(dá)不到造紙廠的質(zhì)量要求，所以造紙廠即使是幅寬很小、車速很低的造紙機都愿意引進(jìn)國外的流漿箱。同樣，我國的造紙裝備行業(yè)在同期也是處于低水平的狀態(tài)。

在改革開放后，國門敞開了，對外交流也增多了，我國造紙裝備也開始接觸到了國外的先進(jìn)技術(shù)，1985年，杭研所的張展鶴工程師前往瑞典林產(chǎn)品研究所工作學(xué)習(xí)，經(jīng)過導(dǎo)師的指導(dǎo)，帶回來了流漿箱的設(shè)計原理及方法，才解開了我們多年的困惑——流漿箱是有使用范圍要求的，而且這個使用范圍還不大;從此開始遵循“量體裁衣”的方法，針對造紙廠不同的工藝條件，如車速、原料、定量范圍、填料特性等，有針對性的設(shè)計流漿箱，并開展了流漿箱的基礎(chǔ)設(shè)計原理的研究與探索，在1986年建立了流漿箱實驗室，對敞開式流漿箱，氣墊式勻漿輥流漿箱等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在掌握了流漿箱的基礎(chǔ)設(shè)計原理及各種參數(shù)后，我們的流漿箱設(shè)計取得了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，從盲目的抄襲走向了理性的設(shè)計，流漿箱性能和操作性得到了大幅度的提高，交付了類似民豐1880/250（16*紙機），廣西貴糖2640/500等紙機的配套流漿箱，同期，國產(chǎn)造紙機也在逐步進(jìn)步，開始向高速、寬幅發(fā)展。

2000年，進(jìn)入了21世紀(jì)，中國的造紙行業(yè)也近入了大發(fā)展的年代，造紙行業(yè)的投資一年比一年高，造紙的年產(chǎn)量一年比一年高。紙廠對造紙裝備的要求也越來越高。紙機車速與幅寬也不斷提高。我們?yōu)榱藗鞒袊鴥?nèi)流漿箱設(shè)計與制造的經(jīng)驗，提高流漿箱制造水平，成立了杭州美辰紙業(yè)技術(shù)公司，繼續(xù)鉆研流漿箱的設(shè)計制造與生產(chǎn)。在為富陽永泰紙業(yè)的疊網(wǎng)紙機（8紙機）提供了改造用的氣墊式流漿箱和為仙鶴紙業(yè)2800紙機（6紙機）提供了優(yōu)質(zhì)薄頁紙用的氣墊式流漿箱后，為了適應(yīng)更高車速和幅寬的要求，杭州美辰紙業(yè)技術(shù)有限公司（以下簡稱美辰）開始潛心開展水力式流漿箱的研究與制造。

為了能提供優(yōu)質(zhì)的水力式流漿箱，從原理上突破水力式流漿箱的設(shè)計，我們著力在國內(nèi)尚屬空白的湍流發(fā)生器管束的分散效果的研究，飄片的效果研究和研究稀釋水控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論，并為此建立了一個流漿箱實驗室，對各種形狀和參數(shù)的湍流發(fā)生器進(jìn)行了研究，從根本上學(xué)習(xí)和驗證了很多在書本和論文上的書面理論，并取得了自己獨有的水力式流漿箱設(shè)計基礎(chǔ)原理與自動化控制模型。

我們首先從車速相對較高的生活用紙流漿箱開始著手，我們的第一臺水力式流漿箱就應(yīng)用在東冠紙業(yè)的2800/500生活用紙機，這臺紙機是上海愛建提供的紙機上，采用了斜網(wǎng)成形部、直徑3660的鑄鐵烘缸、高速熱風(fēng)罩、真空托輥等技術(shù)，在當(dāng)時是國內(nèi)設(shè)計速度最高的國產(chǎn)生活用紙紙機，我們?yōu)檫@個項目提供了一臺帶有稀釋水橫幅定量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水力式流漿箱。紙機試車不算很順利，經(jīng)過努力，修改了成形部、刮刀裝置等部套后，紙機順利投產(chǎn)，但也表現(xiàn)出了能耗高，不適合生產(chǎn)低定量紙等缺陷，現(xiàn)在一直用于生產(chǎn)高定量擦手紙等品種。

在隨后的幾年，國產(chǎn)的高速生活用紙紙機一直沒有大的進(jìn)步，包括金紅葉依托于臺灣轉(zhuǎn)化日本技術(shù)的高速長網(wǎng)生活用紙機（2800/600）項目，讓國內(nèi)的造紙裝備行業(yè)又踏上了一個新的臺階，但生活用紙采用長網(wǎng)成形器不是主流成形模式。而真正主流的新月型成形器生活用紙機，國內(nèi)一直沒有突破，包括金順重機生產(chǎn)的大批新月型生活用紙機，上海輕良生產(chǎn)的新月型生活用紙紙機其流漿箱、烘缸、真空輥等關(guān)鍵部件還是進(jìn)口件。因此我們流漿箱也很久無法找到合適的國產(chǎn)裝備展示平臺。

直到2014年左右，山東信和和江蘇維美生產(chǎn)出了鋼制揚克烘缸，再加上多個銳意進(jìn)取的造紙裝備企業(yè)投入了新月型生活用紙紙機的研發(fā)與生產(chǎn)，國產(chǎn)生活用紙紙機的速度不斷快速提升，跨過了800m/min、1000m/min、1200m/min、1400m/min、1600m/min多個臺階，得到了用戶的廣泛使用。在此期間，我們緊盯世界上的先進(jìn)主流技術(shù)，使我們的新月型紙機配套的水力式流漿箱也得以快速發(fā)展，形成了模塊化、多元化的系列流漿箱產(chǎn)品，已經(jīng)成功提供了車速600～1600m/min、最大幅寬4200mm的幾十臺生活用紙紙機流漿箱。其質(zhì)量和性能得到了紙廠的廣泛認(rèn)可。現(xiàn)在正努力向成紙幅寬5600mm、車速2000m/min以上的目標(biāo)挺進(jìn)。

在發(fā)展生活用紙紙機配套流漿箱的同時，美辰也用心在長網(wǎng)紙機配套的水力式流漿箱方面的發(fā)展上，從2005年開始嘗試普通長網(wǎng)紙機的流漿箱（2640/500）到2007年嘗試設(shè)計制造東莞銀州4800/550紙機配套的流漿箱，我們走過了艱苦的發(fā)展歷程，從設(shè)計到加工，從硬件到軟件都要突破，隨著理論與經(jīng)驗的慢慢積累，太陽紙業(yè)3750/700紙機（16*紙機），嘉興民豐3750/600紙機，湛江吉城4800/700紙機等的流漿箱投入運行，我們的各種水力式流漿箱，包括帶有自動化智能稀釋水橫幅定量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水力式流漿箱與國產(chǎn)造紙機共同發(fā)展，得到了用戶的廣泛認(rèn)可，包括最新投產(chǎn)的越南順安紙業(yè)5600/800紙機，是全部國產(chǎn)設(shè)備整線出口的樣板工程，其成紙質(zhì)量得到了用戶的大力贊揚。我們現(xiàn)在的長網(wǎng)水力式流漿箱發(fā)展目標(biāo)朝著車速1200m/min、幅寬6600mm以上的目標(biāo)發(fā)展，以適應(yīng)國內(nèi)造紙裝備行業(yè)日新月異的發(fā)展腳步。